2022-2023学年河南省周口市项城市多校联考八年级（下）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）宇航员在我国天和核心舱中用手指轻轻推了一下“悬”在空中的笔，笔就开始向前运动，说明力可以改变物体的 。写字时笔相当于 杠杆。
2．（2分）在野外游泳有很多不安全因素。如水面下可能会有暗流或漩涡，相对于漩涡边沿，旋涡中心水的流速大，压强 ，形成一个向旋涡中心的压力差，从而人被“吸”入漩涡中；岸边长时间潮湿，容易长有青苔，使接触面的粗糙程度 （填“增大”或“减小”），人在上面行走更容易摔倒。
3．（3分）如图所示，小芳用手将重1.5N，体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将 （填“增大”“减小”或“不变”），松手后苹果将 （填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果受到的浮力大小为 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
4．（3分）为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力 （填“大于”或“等于”“小于”）无人机的重力；当无人机水平飞行时，升力对无人机 （填“做功”或“不做功”）；为了纪念英国物理学家 而把他的名字命名为功的单位。
5．（2分）为了增强体质，小明每天坚持做引体向上锻炼。他在1分钟内做了18个规范的引体向上，如图所示。已知小明的质量为55kg，每次引体向上他将自身重心提高0.4m，则小明做一次引体向上所做的功为 J，整个过程中的平均功率为 W。（g取10N/kg）
6．（2分）科学是把双刃剑，在生产、生活中既有广泛的有益应用，有时也要采取相应措施，以避免其造成的危害。请依照表中示例，写出有关物理知识所对应的有益应用或为避免造成危害所采取的措施。
物理知识 有益应用 为避免其造成危害采取的措施
光的反射 利用平面镜改变光路 减少使用玻璃墙以免造成光污染
物体的惯性 跳远运动员快速助跑，以提高成绩 ①
摩擦力 ② 机器的部件间加润滑油
二、选择题（本题8个小题，每小题2分，共16分。第7―12题，每小题只有一个选项符合题目要求。第13―14题，每个小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，只选1个且正确的得1分，有选错的得0分。）
7．（2分）下列过程，力的作用效果与其他三个不同的是（ ）
A．篮球受重力从篮筐内竖直下落
B．滚动的足球受阻力缓缓停下
C．用力将实心球掷出
D．把橡皮泥捏成不同造型
8．（2分）快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体，如图所示。安全气囊的作用之一是（ ）
A．减小司机受到的摩擦力 B．减小司机的惯性
C．增大司机受到的压强 D．增大司机的受力面积
9．（2分）近年来，中国的科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（ ）
A．高铁因为速度快，所以惯性大
B．国产大飞机起飞，利用流速与压强的关系获得升力
C．“蛟龙”潜水器在海面下下潜的过程中，受到的浮力越来越大
D．“天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用
10．（2分）飞行员跳伞，在空中张开伞匀速下落的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．势能转化为动能
B．势能和动能之间不存在转化
C．动能变大
D．机械能不变
11．（2分）如图是我们使用的筷子，它已经成为中华民族的一种传统文化。在使用筷子夹菜时，筷子可看作杠杆，图中的生活用具与筷子不属于同类杠杆的是（ ）
A．钓鱼竿 B．镊子
C．核桃夹 D．夹盘器
12．（2分）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
C．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
（多选）13．（2分）勤劳是中华民族的传统美德。婷婷同学在洗碗时，发现碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时排开水的质量大
B．碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时所受的浮力小
C．碗沉入水底时，容器底部受到水的压强变小
D．碗能漂浮在水面，说明碗受到的浮力大于其重力
（多选）14．（2分）关于机械效率和功率，下列说法正确的是（ ）
A．有用功可能大于额外功
B．机械效率越高的机械，功率就越大
C．做的有用功越多，机械效率就越高
D．功率越大的机械，做功就越快
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上，烧杯加水后静置在斜面上，如图所示。请以球心O为力的作用点，画出此时乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意图。
16．（2分）中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图，请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂L。
四、实验探究题（第17题4分，18题6分，19题8分，共18分）
17．（4分）在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。
（1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小 对实验结果的影响。
（2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。
（3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小 。
（4）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在 上。
18．（6分）如图为“探究杠杆的平衡条件”的实验，使用的钩码规格相同。
（1）挂钩码前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 （填“平衡”或“非平衡”）状态。
（2）为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可以将右侧的平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节。
（3）实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 。收集实验数据如下表所示，经分析可得出杠杆的平衡条件： 。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 4.0 5.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
（4）为了进一步验证实验结论，又做了图乙所示的实验，现将弹簧测力计从a位置移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数将 （填“变大”或“不变”“变小”）。
（5）如图丙所示是《天工开物》记载的踏碓（碓：duì，古代的一种给稻谷去壳的工具。用脚连续踏杆的一端，另一端就会连续起落），踏碓属于 杠杆。
19．（8分）在探究“液体压强”的实验中，进行了如图所示的操作。
（1）实验中通过U形管中液面的 来反映被测压强大小。使用前轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降则说明该装置 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状 （选填“有关”或“无关”）；
（3）甲、乙两图是探究液体压强与 的关系，结论是 。
（4）若丙图中U形管左右两侧液面的高度差为10cm，则金属盒上橡皮膜浸入盐水中的深度是 cm（U形管中液体密度为1.0×103kg/m3，盐水的密度为1.1×103kg/m3）。
（5）完成上述实验后老师要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开。于是小明同学将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中，如图a和b所示，他发现图b中U形管两边的液柱高度差更大，于是认为图b杯中盛的是盐水：你认为，小明的结论 （选填“可靠”或“不可靠”）；理由是 。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后，制作图中的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10﹣5m3。（取ρ海水＝1.03×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。求：
（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小。
（2）乙物体所受浮力的大小。
（3）细线对乙物体拉力的大小。
21．（9分）如图是广泛应用于建筑的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。（g取10N/kg）
（1）如图所示，a是 滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×104千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大？（不计滑轮、钢绳自重及摩擦）
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×104千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功？
2022-2023学年河南省周口市项城市多校联考八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）宇航员在我国天和核心舱中用手指轻轻推了一下“悬”在空中的笔，笔就开始向前运动，说明力可以改变物体的 运动状态 。写字时笔相当于 费力 杠杆。
【分析】笔受到力的作用由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态；
根据写字时动力臂与阻力臂的关系，判断属于哪种杠杆。
【解答】解：笔受到力的作用由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态；
写字时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；
故答案为：运动状态；费力。
【点评】本题要求学生知道力的作用效果、能够根据生活经验判断杠杆的种类。
2．（2分）在野外游泳有很多不安全因素。如水面下可能会有暗流或漩涡，相对于漩涡边沿，旋涡中心水的流速大，压强 小 ，形成一个向旋涡中心的压力差，从而人被“吸”入漩涡中；岸边长时间潮湿，容易长有青苔，使接触面的粗糙程度 减小 （填“增大”或“减小”），人在上面行走更容易摔倒。
【分析】流体压强与流速的关系：流速越大的地方压强越小；影响摩擦力大小的因素：压力大小、接触面的粗糙程度。
【解答】解：相对于漩涡边沿，旋涡中心水的流速大、压强小，外侧流速小压强大，形成一个向旋涡中心的压力差，从而人容易被压入漩涡中；
海边的礁石上长有青苔，使接触面的粗糙程度减小，在压力一定时减小了摩擦，所以人在上面行走更容易摔倒。
故答案为：小；减小。
【点评】此题考查流体压强与流速的关系、减小摩擦的方法，重点考查学生的利用所学知识解决实际问题的能力，要求学生对题目所涉及的内容熟练掌握，并能学以致用。
3．（3分）如图所示，小芳用手将重1.5N，体积为1.6×10﹣4m3的苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此过程中水对容器底部的压强将 变大 （填“增大”“减小”或“不变”），松手后苹果将 上浮 （填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时，苹果受到的浮力大小为 1.5 N。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【分析】（1）根据水面高度的变化，利用p＝ρgh分析压强的变化；
（2）根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排求出苹果所受浮力；根据苹果重力与浮力的大小关系可知苹果的浮沉状态；
（3）苹果静止后处于漂浮状态，根据物体的漂浮条件可知苹果受到的浮力大小。
【解答】解：（1）小芳用手将苹果逐渐压入水中，直到苹果刚好浸没，由于苹果排开的水的体积逐渐变大，液面逐渐升高，根据p＝ρgh可知，水对容器底部的压强将变大；
（2）将苹果全部压入水中后，苹果排开水的体积等于苹果的体积，即：V排＝V＝1.6×10﹣4m3；
苹果浸没时受到的浮力为：
F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10﹣4m3＝1.6N；
浸没在水中的苹果，受到的浮力F浮＝1.6N，而重力G＝1.5N，
比较可知：F浮＞G，故松手后苹果将上浮；
（3）苹果最后静止时漂浮在水面上，此时受到的浮力等于苹果的重力，即：F浮′＝G＝1.5N；
故答案为：变大；上浮；1.5。
【点评】熟练运用阿基米德原理的公式和物体的受力情况，是解答此题的关键。
4．（3分）为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力 等于 （填“大于”或“等于”“小于”）无人机的重力；当无人机水平飞行时，升力对无人机 不做功 （填“做功”或“不做功”）；为了纪念英国物理学家 焦耳 而把他的名字命名为功的单位。
【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体是平衡状态，受平衡力的作用；
（2）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析判断；
（3）功和能量的单位是焦耳，这是为了纪念物理不家焦耳而设立的。
【解答】解：（1）当无人机悬停在空中时，处于平衡状态，升力等于重力；
（2）升力的方向竖直向上，当无人机水平飞行时，没有在升力的方向上通过距离，升力对无人机不做功；
（3）焦耳通过研究得出了焦耳定律，后来他的名字被命名为功和能量的单位。
故答案为：等于；不做功；焦耳。
【点评】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。同时本题还考查了对物理学史知识的了解。
5．（2分）为了增强体质，小明每天坚持做引体向上锻炼。他在1分钟内做了18个规范的引体向上，如图所示。已知小明的质量为55kg，每次引体向上他将自身重心提高0.4m，则小明做一次引体向上所做的功为 220 J，整个过程中的平均功率为 66 W。（g取10N/kg）
【分析】（1）知道小明的质量，根据G＝mg求出其重力，由图可知小明做一次引体向上时重心上升的高度，利用W＝Gh求出 小明做一次引体向上所做的功；
（2）小明在1分钟内做了18个规范的引体向上，结合一次引体向上做的功求出总功，利用P＝求出整个过程中的平均功率。
【解答】解：（1）小明的重力：G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N，
小明做一次引体向上时重心上升的高度：h＝1m﹣0.6m＝0.4m，
则小明做一次引体向上所做的功：W＝Gh＝550N×0.4m＝220J；
（2）小明在1分钟内做的总功：W总＝220J×18＝3960J，
整个过程中的平均功率：P＝＝＝66W。
故答案为：220；66。
【点评】本题考查做功和功率的计算，关键是要知道求平均功率要用总功除以总时间。
6．（2分）科学是把双刃剑，在生产、生活中既有广泛的有益应用，有时也要采取相应措施，以避免其造成的危害。请依照表中示例，写出有关物理知识所对应的有益应用或为避免造成危害所采取的措施。
物理知识 有益应用 为避免其造成危害采取的措施
光的反射 利用平面镜改变光路 减少使用玻璃墙以免造成光污染
物体的惯性 跳远运动员快速助跑，以提高成绩 ① 汽车驾驶员系好安全带
摩擦力 ② 轮胎上有凸凹的花纹 机器的部件间加润滑油
【分析】一切物体都具有惯性；发生相对运动的两个物体或有相对运动趋势的两个物体之间存在摩擦力。惯性、摩擦力有时是有益的，有时会带来危害。
【解答】解：一切物体都具有惯性。有益的例子：拍去身上的灰尘；避免造成危害的例子：汽车驾驶员系好安全带。
轮胎上有凸凹的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦。
故答案为：①汽车驾驶员系好安全带；②轮胎上有凸凹的花纹。
【点评】任何事物都具有正反两个方面，我们要把握规律，正确运用，趋利避害。
二、选择题（本题8个小题，每小题2分，共16分。第7―12题，每小题只有一个选项符合题目要求。第13―14题，每个小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得2分，只选1个且正确的得1分，有选错的得0分。）
7．（2分）下列过程，力的作用效果与其他三个不同的是（ ）
A．篮球受重力从篮筐内竖直下落
B．滚动的足球受阻力缓缓停下
C．用力将实心球掷出
D．把橡皮泥捏成不同造型
【分析】力的作用效果：力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态；物体运动状态的改变包括：速度大小的改变和运动方向的改变。
【解答】解：A、篮球受重力从篮筐内竖直下落，速度越来越快，属于力改变物体的运动状态；
B、滚动的足球受阻力缓缓停下，足球由运动变为静止，力改变了足球的运动状态；
C、用力将实心球掷出，实心球由静止变为运动，属于力改变物体的运动状态；
D、把橡皮泥捏成不同造型，橡皮泥的形状发生变化，属于力改变物体的形状；
综合分析ABC属于力改变物体的运动状态，D属于力改变物体的形状，故D与ABC不同类。
故选：D。
【点评】本题考查了力的作用效果，力的这两个作用效果有明显的不同，比较容易辨别。
8．（2分）快速行驶的汽车如果发生剧烈碰撞，车身很快停止运动，安全气囊被弹出并瞬间充满气体，如图所示。安全气囊的作用之一是（ ）
A．减小司机受到的摩擦力 B．减小司机的惯性
C．增大司机受到的压强 D．增大司机的受力面积
【分析】根据安全气囊使用时的特点，结合对摩擦力的影响因素、惯性、减小压强的方法等知识的理解，可判断安全气囊的作用。
【解答】解：车辆发生严重撞击时，汽车急剧减速，人由于惯性仍保持原来的运动状态向前运动，这样就会撞到前面的方向盘上，对人造成伤害。安全气囊在此时自动充气弹出，增大了受力面积，从而减小了对人的压强，减小惯性带来的危害；安全气囊不能改变司机受到的摩擦力，也不能减小司机的惯性，故只有选项D符合题意。
故选：D。
【点评】知道压强大小的影响因素，掌握增大和减小压强的方法，能利用压强知识解释生活中的问题是解答的关键。
9．（2分）近年来，中国的科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、中国高铁、“天舟一号”、国产大飞机C919……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（ ）
A．高铁因为速度快，所以惯性大
B．国产大飞机起飞，利用流速与压强的关系获得升力
C．“蛟龙”潜水器在海面下下潜的过程中，受到的浮力越来越大
D．“天舟一号”发射上升的过程中，受平衡力的作用
【分析】（1）物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动快慢无关；
（2）流体流速大的位置压强小，飞机就是利用流速与压强的关系获得升力的；
（3）潜水器在海面下下潜的过程中，排开液体的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排判断它下潜过程中浮力是否变化；
（4）“天舟一号”发射上升的过程中加速，向上的力大于向下的，受力不平衡。
【解答】解：A、物体惯性的大小只与物体的质量有关，与物体运动快慢无关，故A错误；
B、流体流速大的位置压强小，飞机就是利用流速与压强的关系获得升力的，故B正确；
C、潜水器在海面下下潜的过程中，排开液体的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，它下潜过程中受到的浮力不变，故C错误；
D、“天舟一号”发射上升的过程中加速，向上的力大于向下的，受力不平衡，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了惯性的理解、流体流速与压强关系的应用、阿基米德原理的应用、平衡力的判断，知识点较多，都要求掌握。
10．（2分）飞行员跳伞，在空中张开伞匀速下落的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．势能转化为动能
B．势能和动能之间不存在转化
C．动能变大
D．机械能不变
【分析】动能大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；动能和重力势能统称为机械能。
【解答】解：飞行员跳伞，在空中张开伞匀速下落的过程中，重力势能减小，动能不变，机械能变小，势能和动能之间不存在转化，故ACD错误，B正确；
故选：B。
【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析影响各种形式能的因素是如何变化的，从而得出哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。
11．（2分）如图是我们使用的筷子，它已经成为中华民族的一种传统文化。在使用筷子夹菜时，筷子可看作杠杆，图中的生活用具与筷子不属于同类杠杆的是（ ）
A．钓鱼竿 B．镊子
C．核桃夹 D．夹盘器
【分析】结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
A、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、夹盘器在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
可见，与筷子不属于同类杠杆的是核桃夹。
故选：C。
【点评】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。
12．（2分）如图，这是一种塔式起重机。已知起重机上的滑轮组在匀速起吊330kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。下列分析和计算错误的是（ ）
A．起重机的吊臂AOB可视为杠杆
B．物体上升2m，滑轮组所做有用功是6.6×103J
C．物体上升2m，滑轮组所做总功是1.1×104J
D．增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将减小
【分析】（1）根据杠杆的定义分析解答；
（2）根据G＝mg求物体的重力，利用W有＝Gh求有用功；
（3）利用η＝×100%求滑轮组所做总功；
（4）增大滑轮组机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦、减小动滑轮重。
【解答】解：A、吊臂AOB是可以在力的作用下绕O点转动的硬棒，因此吊臂AOB可视为杠杆，故A正确；
B、物体的重力：G＝mg＝330kg×10N/kg＝3300N，
滑轮组所做有用功：W有＝Gh＝3300N×2m＝6.6×103J，故B正确；
C、由η＝×100%可知，滑轮组所做总功：W总＝＝＝1.1×104J，故C正确；
D、若仅增加起吊物体的质量，起吊物体的重力变大，额外功不变，有用功变大，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率变大，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了杠杆的定义、使用滑轮组时有用功和总功的计算及机械效率公式的应用，还考查了提升物体重力对机械效率的影响，难度适中。
（多选）13．（2分）勤劳是中华民族的传统美德。婷婷同学在洗碗时，发现碗既可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．碗沉入水底时比漂浮在水面上时排开水的质量大
B．碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时所受的浮力小
C．碗沉入水底时，容器底部受到水的压强变小
D．碗能漂浮在水面，说明碗受到的浮力大于其重力
【分析】对同一个碗，根据物体浮沉条件即可判断碗的密度与水的密度大小，利用物体浮沉条件和阿基米德原理来比较所受的浮力的变化，利用p＝ρgh比较压强的变化。
【解答】解：ABD、碗漂浮时，根据漂浮条件可知，碗受到的浮力等于它的重力，根据阿基米德原理可知：碗受到的浮力等于排开水的重力；
碗在水中下沉时，受到的浮力小于自身的重力，根据阿基米德原理可知，碗排开的水的重力小于碗的重力，
则碗沉入水底时所受的浮力比漂浮时所受的浮力小；
根据G排＝m排g可知，碗沉入水底时比漂浮在水面上时排开水的质量小，故B正确，AD错误；
C、碗浸没后受到的浮力小，根据F浮＝ρ水gV排可知，碗排开水的体积减小，水面低，根据p＝ρgh可知，水对容器底的压强变小，故C正确。
故选：BC。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，关键是知道碗沉入水底排开水的体积变小，碗的重力不变。
（多选）14．（2分）关于机械效率和功率，下列说法正确的是（ ）
A．有用功可能大于额外功
B．机械效率越高的机械，功率就越大
C．做的有用功越多，机械效率就越高
D．功率越大的机械，做功就越快
【分析】机械效率指有用功占总功的比例，而做功的快慢指功率，二者之间没有什么关系。
【解答】解：A、使用机械时，总功包括有用功和额外功两部分，有用功可能大于、等于或小于额外功，故A正确；
B、功率描述物体做功快慢，与机械效率高低无关，故B不正确；
C、有用功与总功之比是机械效率，有用功多，总功不确定，使用机械效率不能确定，故C不正确；
D、功率描述物体做功快慢，所以功率大，做功一定快，故D正确。
故选：AD。
【点评】该题考查学生对机械效率和功率的理解，特别要注意功率与机械效率是两个不同的物理量，它们之间没有任何关系。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．（2分）将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上，烧杯加水后静置在斜面上，如图所示。请以球心O为力的作用点，画出此时乒乓球受到的重力G和浮力F浮的示意图。
【分析】首先对乒乓球进行受力分析，明确乒乓球受到哪些力及各自的方向，然后作出力的示意图。
【解答】解：由图知，浸没在水中的乒乓球受到三个力的作用：细线竖直向下的拉力F拉、竖直向下的重力、水施加的竖直向上的浮力F浮，由于乒乓球处于静止状态，所以F拉＝F浮﹣G，即乒乓球受到的重力小于水的浮力，重力和浮力都作用在O点上，如图所示：
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点。
16．（2分）中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图是用切刀将黄芪切片的示意图，请你在图中画出施加在手柄上A点最小力F的示意图及其力臂L。
【分析】（1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1L1＝F2L2），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；
图中支点在O点，要求在A点用力，连接OA，则OA就是最长的动力臂L；由题意可知，要在A点用最小的力F将黄芪切片时，杠杆应按顺时针转动，则动力应垂直于力臂L向下，据此可画出最小动力F的示意图。
如图所示：
【点评】本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
四、实验探究题（第17题4分，18题6分，19题8分，共18分）
17．（4分）在探究“二力平衡的条件”实验中，小聪同学采用的实验装置如图甲所示，小明同学采用的实验装置如图乙所示。
（1）老师指出图乙的装置更科学，原因是选用小车，可以减小 摩擦力 对实验结果的影响。
（2）实验中判断小车是否受平衡力作用的依据是小车保持 静止 （选填“静止”或“匀速直线运动”）状态。
（3）左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，说明彼此平衡的两个力大小 相等 。
（4）小车处于静止后，保持F1与F2的大小不变，把小车在水平桌面上扭转一个角度后释放，小车将转动，说明彼此平衡的两个力必须在 同一条直线 上。
【分析】（1）实验中应尽量减小摩擦对平衡的影响；
（2）图甲中观察小车的受力和运动情况来探究二力平衡的条件；
（3）探究两个力的大小关系；
（4）探究两个力的方向关系。
【解答】解：（1）小明同学采用的实验装置如图乙，选用了小车，这样可以尽量减小摩擦力对实验的影响；
（2）实验中通过观察小车能否静止，确定其是否处于平衡状态，故判断依据是小车处于静止状态；
（3）实验时，左右两盘放质量相等的砝码，小车保持静止。将左盘中再添加一个砝码，小车将运动，发现小车无法保持静止状态，这表明平衡的两个力需要大小相等；
（4）把小车转过一个角度，然后松手，观察到小车转动，最后恢复到静止状态，说明小车在水平方向上受到的两个力在同一条直线上时才能平衡。
故答案为：（1）摩擦力；（2）静止；（3）相等；（4）同一条直线。
【点评】本题考查二力平衡条件的探究实验，掌握二力平衡条件是解答本题的关键。
18．（6分）如图为“探究杠杆的平衡条件”的实验，使用的钩码规格相同。
（1）挂钩码前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于 平衡 （填“平衡”或“非平衡”）状态。
（2）为了使图甲中的杠杆在水平位置平衡，可以将右侧的平衡螺母向 右 （填“左”或“右”）调节。
（3）实验时，在已调平的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，调节钩码位置，使其在水平位置重新平衡。使杠杆在水平位置平衡的目的是 便于测量力臂 。收集实验数据如下表所示，经分析可得出杠杆的平衡条件： 动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2） 。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15.0 1.5 10.0
2 1.0 20.0 4.0 5.0
3 2.0 15.0 3.0 10.0
（4）为了进一步验证实验结论，又做了图乙所示的实验，现将弹簧测力计从a位置移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计示数将 变大 （填“变大”或“不变”“变小”）。
（5）如图丙所示是《天工开物》记载的踏碓（碓：duì，古代的一种给稻谷去壳的工具。用脚连续踏杆的一端，另一端就会连续起落），踏碓属于 费力 杠杆。
【分析】（1）杠杆平衡状态：静止或匀速转动；
（2）杠杆左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；
（3）测量过程中使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
（4）当拉力由竖直变成倾斜时，会造成力臂变小，相应的力会变大，这样才能继续平衡；
（5）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态，所以图甲中的杠杆处于平衡状态；
（2）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；
（3）测量过程中使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；
分析表格中的数据知1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm，1.0N×20.0cm＝4.0N×5.0cm，2.0N×15.0cm＝3.0N×10.0cm，故可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
（4）图乙中，当将弹簧测力计从a位置逆时针移动到b位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则拉力F将变大，这是因为，当拉力由垂直变成倾斜时，阻力、阻力臂不变，拉力F力臂变小，相应的力会变大，这样才能继续平衡；
（5）用踏碓捣米时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
故答案为：（1）平衡；（2）右；（2）便于测量力臂；动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；（4）变大；（5）费力。
【点评】此题为探究杠杆的平衡条件实验，灵活运用好杠杆平衡条件是解答此题的关键。
19．（8分）在探究“液体压强”的实验中，进行了如图所示的操作。
（1）实验中通过U形管中液面的 高度差 来反映被测压强大小。使用前轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降则说明该装置 不漏气 （选填“漏气”或“不漏气”）；
（2）由丙、丁两图进行实验对比，得出液体压强与盛液体的容器形状 无关 （选填“有关”或“无关”）；
（3）甲、乙两图是探究液体压强与 深度 的关系，结论是 液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大 。
（4）若丙图中U形管左右两侧液面的高度差为10cm，则金属盒上橡皮膜浸入盐水中的深度是 9.1 cm（U形管中液体密度为1.0×103kg/m3，盐水的密度为1.1×103kg/m3）。
（5）完成上述实验后老师要求小明同学将桌面上两杯没有标签的清水和盐水区分开。于是小明同学将压强计的金属盒先后浸入到两杯液体中，如图a和b所示，他发现图b中U形管两边的液柱高度差更大，于是认为图b杯中盛的是盐水：你认为，小明的结论 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”）；理由是 没有控制金属盒浸入液体的深度相同 。
【分析】（1）掌握转换法在实验中的应用，实验中通过U形管中两边的液面高度差来反应被测压强大小的；
压强计是通过橡皮膜来感受压强的，当橡皮膜受到压强时，软管中的气体压强变大，大于大气压强就会将U形管中的液面出现高度差，高度差越大，表示橡皮膜受到的压强越大；若和橡皮膜连接的软管出现漏气，不论橡皮膜是否受到压强，软管中气体的压强都等于大气压，压强计中液面就不会出现高度差；
（2）丙丁两图深度相同、液体密度相同，容器形状不同，通过观察U形管的高度差判断液体压强与盛液体的容器形状的关系；
（3）找出甲、乙两图的相同量和不同量，找出探究的问题，得出相应的结论；
（4）已知U形管中液面的高度差，根据p＝ρgh求出液体产生的压强，再利用公式变形可计算盐水中的深度；
（5）要探究液体压强与密度的关系，需要保持金属盒在两种液体中深度相同。
【解答】解：（1）压强计是通过U形管中液面的高度差来反映被测压强大小的；
若压强计有漏气的地方，软管中的气体和大气相通，等于大气压强，橡皮膜受到压强时，软管内的气体压强几乎不会发生变化，U形管两侧液体的高度几乎不变；
用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中液体能灵活升降，则说明装置不漏气；
（2）丙和丁液体密度相同，探头在液体中的深度相同，容器形状不同，U形管中液面的高度差相同，说明液体压强与盛液体的容器形状无关；
（3）甲、乙两图液体的密度相同，探头在液体中的深度不同，U形管中液面的高度差不同，探究液体压强与深度的关系，得出结论是：液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；
（4）已知U形管左右两侧液面的高度差为10cm，
则金属盒上橡皮膜所受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa，
则金属盒探头在盐水中所处的深度：
h盐水＝＝≈0.091m＝9.1cm；
（5）由a、b两图知，金属盒在两种液体中，并且所在的深度不同；由此得到压强与密度的关系结论是不可靠的，因为没有控制金属盒浸入液体的深度相同。
故答案为：（1）高度差；不漏气；（2）无关；（3）深度；液体密度一定时，液体内部压强随液体深度的增加而增大；（4）9.1；（5）不可靠；没有控制金属盒浸入液体的深度相同。
【点评】此题考查的是我们对于液体压强计的了解以及液体内部压强的影响因素。注意物理实验中研究方法﹣﹣转换法和控制变量法的运用。液体压强是中考必考的一个知识点，需要掌握。
五、综合应用题（第20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。小京阅读资料后，制作图中的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10﹣5m3。（取ρ海水＝1.03×103kg/m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。求：
（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小。
（2）乙物体所受浮力的大小。
（3）细线对乙物体拉力的大小。
【分析】（1）根据p＝ρ海水gh求出海水对深潜器的压强大小；
（2）根据已知条件，根据阿基米德原理求出乙所受浮力：
（3）乙浸没在水中，排开水的体积等于乙的体积，分析乙静止时受力情况，由力的平衡条件求出细线对乙物体拉力。
【解答】解：（1）海水对深潜器的压强大小：
p＝ρ海水gh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1.03×108Pa；
（2）已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10﹣5m3，乙所受浮力：
F浮乙＝ρ水gV排水＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣5m3＝0.25N；
（3）乙浸没在水中，排开水的体积等于乙的体积，即：V排水＝V乙，
乙静止时，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和绳子拉力的作用，由力的平衡条件可知，
细线对乙物体拉力的大小：
F拉＝G乙﹣F浮乙＝m乙g﹣F浮乙＝0.2kg×10N/kg﹣0.25N＝1.75N。
答：（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小为1.03×108Pa；
（2）乙物体所受浮力的大小为0.25N；
（3）细线对乙物体拉力的大小为1.75N。
【点评】本题考查液体压强公式、阿基米德原理及力的平衡知识的运用，要掌握。
21．（9分）如图是广泛应用于建筑的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。（g取10N/kg）
（1）如图所示，a是 动 滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×104千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大？（不计滑轮、钢绳自重及摩擦）
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×104千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功？
【分析】（1）从滑轮工作时滑轮的轴心是否会上下移动来判断是否为动滑轮；
（2）（3）动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，但是费距离；
知道夯锤的质量，利用重力公式求夯锤受到的重力，利用W＝Gh求重力做的功。
【解答】解：（1）如图所示强夯机工作时a滑轮的轴心会上下移动，因此a是动滑轮；
（2）不计滑轮、钢绳自重及摩擦，动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，夯锤受到的重力：G＝mg＝4×104kg×10N/kg＝4×105N；
因此，钢绳至少能承受的拉力：F＝G＝×4×105N＝2×105N；
（3）夯锤重力做的功：W＝Gh＝4×105N×10m＝4×106J。
答：（1）动；
（2）钢绳能承受的拉力至少为2×105N；
（3）重力做功4×106J。
【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的实质，以及动滑轮的省力情况，属于力学基础内容的考查。
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